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Die meisten von Ihnen bringen Botland mit 3D-Druck in Verbindung. In der Tat ist das eine unserer größten Leidenschaften, und wir sprechen nicht nur über FFF/FDM-Druck. Heute geht es um etwas, das weitaus weniger häufig assoziiert wird: Thermodrucker.
Thermodruck - was ist das?
Thermodruck ist eine Technik, bei der ein Bild mit Hilfe von Wärme auf Thermopapier gedruckt wird. Er wird als digitales Druckverfahren betrachtet. Beim Thermodruck wird die Wärme durch einen kontrollierten Druckkopf zugeführt. Auf der anderen Seite steht das Thermopapier, das eine Art wärmeempfindliche Beschichtung hat. Dieses Duo macht es möglich, mit dieser innovativen Methode zu drucken. Es gibt zwei verschiedene Methoden des Thermodrucks: den Thermodirektdruck und den Thermotransferdruck – wegen der englischen Bezeichnungen direct thermal printing und thermal transfer printing trifft man auf die Abkürzungen DTP und TTP. Beim Thermodirektdruck wird die Wärme des Druckkopfs direkt auf den Bogen übertragen. Dadurch wird eine chemische Reaktion in einer speziellen thermosensitiven Laminatschicht ausgelöst, die die Farbe des Papiers physikalisch in Schwarz ändert.
Modernes Thermopapier ist viel widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse, so dass die Farbe mehrere Jahre lang frisch bleibt. Beim Thermotransferdruck hingegen wird ein farbiger Film oder eine Thermotransferfolie verwendet, um auf Papier zu drucken. Der Druckkopf ist mit Hunderten von kleinen Heizelementen ausgestattet, die per Computer aktiviert werden können. Die Folie läuft zwischen dem Druckkopf und dem Papier und wird durch den Druckkopf geschmolzen, wobei die Heizelemente aktiviert werden. Die glatte Oberfläche der Folie erzeugt einen präzisen und scharfen Druck mit einem leichten Glanz. Der Vorteil des Thermotransfersystems ist eine noch längere Lebensdauer des Drucks im Vergleich zu Thermodrucken.
Thermodrucker und Thermopapier - wie funktionieren sie?
Wir wissen bereits, dass Thermopapier der wichtigste Bildträger ist. Dabei handelt es sich um ein speziell beschichtetes Papier, das bei Wärme seine Farbe ändert. Der Thermokopf ist die Hauptkomponente, die diese Wärme erzeugt, die für die Entwicklung des Bildes auf dem Papier benötigt wird. Er besteht aus einer Reihe von kleinen Heizelementen, die elektronisch gesteuert werden, um ein Punkt-für-Punkt-Bild zu erzeugen. Die Papierrolle hält das Thermopapier und treibt es durch den Druckermechanismus. Die Steuerelektronik ist für die Steuerung des Thermokopfes und anderer Druckerkomponenten wie dem Papiersensor und den Kommunikationsschnittstellen zuständig.
Wie sieht der Prozess aus? Die Druckdaten werden über USB, Bluetooth oder WiFi an den Drucker gesendet. Der aktivierte Thermokopf erzeugt Wärme auf ausgewählten Bereichen des Thermopapiers. Die Thermoschicht auf dem Papier reagiert und verändert ihre Farbe, so dass ein Bild oder Text erzeugt werden kann.
Eine Papierrolle sorgt dafür, dass das Material unter dem Thermokopf durchläuft. Der Prozess selbst ist in der Regel schnell und leise, nicht zuletzt, weil er keine herkömmlichen Tinten oder Toner benötigt. Das Thermodruckverfahren erinnert daher ein wenig an das Einbrennen, und Thermodrucker gelten dank ihrer Einfachheit und dem Fehlen beweglicher mechanischer Teile als relativ zuverlässig. Das Thermopapier selbst ist mit einer Farbstoffmischung imprägniert. Dies kann ein Fluorfarbstoff oder Loctadecylphosphonsäure sein, die in der chemischen Industrie verwendet wird, um Materialien vor Oxidation zu schützen und die Oberflächenspannung zu verringern. Wenn die Matrix über ihren Schmelzpunkt erhitzt wird, reagiert der Farbstoff mit der Säure und geht in die farbige Form über. Ein verwandtes Konzept, an das Sie sich hier erinnern sollten, ist die Thermochromie – die Eigenschaft einer Substanz, ihre Farbe zu ändern, wenn sie einer Temperaturänderung ausgesetzt wird. Kinder kennen es – auch wenn sie sich in dem Alter, in dem sie damit konfrontiert werden, meist nur wenig daran erinnern – von Milchflaschen, die die Serviertemperatur durch ihre Farbe anzeigen, und Erwachsene von der so genannten Idealtemperatur von gekühltem Bier.
Thermischer Tintenstrahldruck
Thermodrucker, die aufgrund der Natur der Branche direkt auf Produktverpackungen drucken müssen, verwenden ebenfalls Tintenstrahldrucksysteme. Ihr Hauptvorteil ist, dass sie auf eine Vielzahl von Oberflächen wie Papier, Kartonagen, Kunststoffen und Metalloberflächen drucken können. Der Tintenstrahldruck wird für pharmazeutische, kosmetische und Lebensmittelverpackungen sowie für Postdienste verwendet. Thermodrucker, die mit Tintenstrahldrucksystemen betrieben werden, verwenden Tintenpatronen mit mehreren kleinen Kammern, die durch einen elektrischen Impuls erhitzt werden können. Durch die Hitze entsteht eine kleine Dampfblase, die die Tinte durch die Düse drückt. Die Spannung der Blase und die Oberflächenspannung des Tintentröpfchens bewirken, dass die Tinte innerhalb eines Sekundenbruchteils eingezogen wird.
Auf diese Weise lassen sich präzise und hochwertige Ausdrucke von Text, Barcodes oder informativen Grafiken in Form von Bitmaps oder den immer beliebteren QR-Codes erzielen. Eine weitere Kombination aus Thermodruck und Tintenstrahltechnologie ist das sogenannte Piezo-Inkjet-Verfahren oder Piezo-Inkjet-Druck. In diesem Fall werden die Wände der Kammer durch einen elektrischen Impuls erhitzt, so dass sie sich unter der Hitze ausdehnen. Die Tinte wird aus der Düse auf das Objekt gepresst. Wenn der elektrische Impuls aufhört, kehren die Wände in ihre ursprüngliche Position zurück. In der Kammer entsteht ein Vakuum, das die restliche, nicht zum Drucken verwendete Tinte zurück in die Patrone zieht.
Thermodrucker für Kassenbons
Wir alle kennen sie. Sie wurden für den Druck von Quittungen und anderen Verkaufsdokumenten entwickelt und sind in Geschäften und Restaurants allgegenwärtig. Thermobondrucker für Rechnungen unterscheiden sich oft in der Größe von den typischen Thermodruckern, die für Etiketten oder Tickets verwendet werden. Sie können mit einem automatischen Schneidemechanismus ausgestattet sein, so dass die Rechnung nach dem Druck präzise abgeschnitten werden kann. Die Druckgeschwindigkeit ist zwar für alle Druckernutzer wichtig, aber Thermobondrucker sind in der Regel speziell für den schnellen Druck kurzer Quittungen optimiert, was in einer Einzelhandelsumgebung, in der die Wartezeiten für die Kunden minimal sein müssen, von entscheidender Bedeutung ist.
